Procesos Productivos

Tipos de procesos productivos.

Proceso químico.

Un Proceso químico es un conjunto de operaciones ordenadas para generar una transformación de un producto final (manufacturado o no), distinto al inicial. Un producto es diferente de otro cuando tenga distinta composición, esté en un estado distinto o hayan cambiado sus condiciones propiedades y funcionalidades.

Este proceso productivo contempla una serie de etapas previas a la elaboración misma del producto final que pueden consistir tanto en cambios físicos como químicos.

Hay una serie de procesos industriales en los cuales participan procesos químicos:

Fabricación de alimentos.

Purificación de metales.

Limpieza de aguas.

Investigación científica.

Elaboración de medicamentos.

Elaboración de plásticos.

Manufactura de materiales de construcción.

Los procesos químicos son cambios que sufren las sustancias de variada índole, pudiendo ser transformadas por otras sustancias o por cambios en las condiciones en que se encuentran originalmente.

Estos procesos, que se fundamentan en las transformaciones químicas, se llevan a cabo en reactores, que son equipos o recipientes donde ocurre una reacción química en forma controlada (se controla temperatura, presión, cantidad de reactantes, etc.). Procesos de cambio de forma.

Proceso de cambio de forma.

Los procesos de cambio de forma son varios y cada uno tiene un enfoque distinto para transformar una pieza o materia prima en un producto final de aplicación; entre estos procesos se encuentran:

Fundición y colado (Al alto vacío, Centrífuga, Precisión)

Hierro colado o fundición.

La principal diferencia entre acero y hierro colado, es que el primero es plástico y forjable, mientras que el segundo no es lo suficientemente plástico para forjarlo a cualquier temperatura.

El hierro colado o fundición, fundamentalmente es una aleación a base de: hierro, silicio y carbono. E l contenido de carbono es más el evado que en los aceros que varían desde 2.5 a 4.0%.

Existen dos tipos de hierro colado o fundición: la fundición gris y la fundición blanca, cuyo nombre lo recibe por el color característico en la fractura de una pieza colada.

Fundición gris.

Es excelente para obtener piezas complicadas de maquinaria, pues es muy fluido cuando s e halla fundido y l lega con bastante facilidad a todas las partes de un molde, además de ser maquinable es duro y frágil.

Fundición blanca.

Es más frágil que la fundición gris se emplea principalmente para obtener el hierro maleable, el cual se obtiene recociendo la fundición blanca y convertirla en un hierro más dúctil y tenaz.

El hierro maleable, se emplea principalmente en piezas automotrices, arados, tractores, debido a su tenacidad y resistencia al choque.

El acero y la fundición gris, son los dos materiales a los que s e l es exige el mayor número de propiedades.

El herrero exige propiedades excelentes de forja y soldadura, el mecánico necesita un acero fácil de trabajar, el ajustador de herramientas exige un acero que temple bien y que tenga una gran resistencia de corte, por último el fundidor exige una fundición gris que pueda moldear con facilidad.

Fundición centrífuga.

La fundición centrífuga es un método en el que aprovecha la fuerza centrífuga que se puede general al hacer girar el metal en tordo de un eje. Existen tres tipos de fundición centrífuga:

• Fundición centrífuga real

• Fundición semicentrífuga

• Centrifugado

Fundición centrífuga real.

Es el procedimiento utilizado para la fabricación de tubos sin costura, camisas y objetos simétricos, los moldes se llenan del material fundido de manera uniforme y se hace girar al molde sobre su eje de rotación.

Fundición semicentrífuga.

Es un método en el que el material fundido se hace llegar a los extremos de los moldes por la fuerza centrífuga que genera hacer girar a los moldes, los extremos se llenan del material fundido, con buena densidad y uniformidad. El centro tiene poco material o de poca densidad. Por lo regular el centro en este tipo de sistemas de fundición es maquinado posteriormente.

Centrifugado.

Es un sistema donde por medio de un tallo se hace llegar metal fundido a racimos de piezas colocadas simétricamente en la periferia. Al poner a girar el sistema se genera fuerza centrífuga la que es utilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena las cavidades de los moldes.

Formado Mecánico (Prensado, Estirado, Cizallado, Doblado).

La deformación es únicamente uno de los diversos procesos que pueden usarse para obtener formas intermedias o finales en el metal.

El estudio de la plasticidad está comprometido con la relación entre el flujo del metal y el esfuerzo aplicado. S i ésta puede determinarse, entonces las formas más requeridas pueden realizarse por la aplicación de fuerzas calculadas en direcciones específicas y a velocidades controladas.

Las maquinas, aparatos, herramientas y diversos artículos mecánicos están formados por muchas piezas unidas, tales como: pernos, armazones, ruedas, engranajes, tornillos, et c. T odas es tas piezas obtienen su forma mediante diferentes procesos mecánicos (Procesos de conformado), fundición, forja, estirado, laminado, corte de b arras y planchas, y por sobre todo mediante arranque de virutas.

Embutido profundo y prensado.

El embutido profundo es una extensión del prensado en la que a un tejo de metal, se l e da una tercera dimensión considerable después de fluir a través de un da do. E l prensado s imple s e lleva a cabo presionando u n trozo de metal entre un punzón y una matriz, así como al indentar un blanco y dar al producto una medida rígida. Latas para alimentos y botes para bebidas, son los ejemplos más comunes.

Estirado.

Este es esencialmente un proceso para la producción de formas en hojas de metal. Las hojas s e estiran sobre hormas conformadas en donde se deforman plásticamente hasta asumir los perfiles requeridos. Es un proceso de trabajo en frío y es generalmente el menos usado de todos los procesos de trabajo.

Cizallado.

Es un proceso de conformado mecánico por corte, el cual implica al metal a someterlo a tensiones cortantes arriba de su resistencia, hasta obtener la superficie del metal. Esto se lo realiza por medio de guillotinas.

Doblado.

Es un conformado mecánico por flexión en el que el metal es obligado a tomar nuevas formas por movimiento o flujo de plástico. Sin alterar su espesor de forma que todas las secciones permanezcan constantes.

Maquinado (Tradicionales y Automatizados)

Maquinado tradicional.

Proceso mediante el cual se remueve metal para dar forma o acabado a una pieza. Se utilizan métodos tradicionales como el torneado, el taladrado, el corte, y el amolado, o métodos menos tradicionales que usan como agentes la electricidad o el ultrasonido.

Taladro.

La máquina perforadora o taladros de prensa son esenciales en cualquier taller metal-mecánico. Un taladro consta de un eje (que hace girar la broca y puede avanzar hacia la pieza de trabajo, ya sea automática o manualmente) y una mesa de trabajo (que sostiene rígidamente la pieza de trabajo en posición cuando s e hace la perforación). Un taladro se utiliza principalmente para hacer perforaciones en metales; sin embargo, también pueden llevarse a cabo operaciones como roscado, rimado, contrataladro, abocardado, mandrinado y refrentado.

Torneado.

Proceso de maquinado que se utiliza par a crear piezas cilíndricas. El torneado se suele realizar en un torno.

Torno.

Es la máquina herramienta más antigua y por lo tanto la más importante, sin el torno no habría sido posible el gran avance industrial.

En las máquinas de tornear, se forman o trabajan piezas, mediante arranque de viruta. El modo de trabajar en cada paso de torneado, se rige por la forma, tamaño y número de piezas que han de elaborarse, así como por la calidad superficial exigida en las mismas.

Fresado. El fresado consiste en maquinar circularmente todas las superficies de formas variadas; planas, convexas, cóncavas, etc. Este trabajo se efectúa con la ayuda de herramientas especiales llamadas fresas.

Las fresas pueden considerarse como herramientas de cortes múltiples que tienen sus ángulos particulares.

La combinación de dos movimientos: giro de la fresa y avance de la mesa de la velocidad de corte.

Las máquinas para fresar reciben el nombre de fresadoras, en las cuales también pueden efectuarse trabajos de di visión, tallado de engranes, c uñeros y en general todo tipo de fresado.

Maquinado Automatizado.

El maquinado automatizado es un conjunto de procesos químicos, térmicos y eléctricos para el maquinado de piezas de metal. A menudo se les llama colectivamente procesos no convencionales o no tradicionales.

El término automatización también se ha utilizado para describir sistemas no destinados a la fabricación en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar de forma independiente o semiindependiente del control humano. En comunicaciones, aviación y astronáutica, dispositivos como los equipos automáticos de conmutación telefónica, los pilotos automáticos y los sistemas automatizados

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